黄腐酸钾作为水稻拌种剂的效果研究

宋 挚 郭新送 孟庆羽 陈士更 朱福军 丁方军 ，4*

1 农业部腐植酸类肥料重点实验室 泰安 271000

2 山东省腐植酸高效利用示范工程技术研究中心 泰安 271000

3 山东农大肥业科技有限公司 泰安 271000

4 土肥资源高效利用国家工程实验室 泰安 271000

黄腐酸是腐植酸中分子量最小、生理活性最高、具有多种官能团的一类水溶性小分子聚合物[1]。黄腐酸可以增强光合作用，促进作物生长，尤其是可适当调控作物叶面气孔的开闭，减少蒸腾，提高作物抗旱能力[2]。此外，黄腐酸对种子萌发有类似赤霉素的促进作用[3]。黄腐酸钾作为一种黄腐酸肥料，既有黄腐酸一般特征，又能为作物提供钾元素[1]。关于黄腐酸钾在大田作物上的应用已有较多报道[4～6]，但多数研究都是将黄腐酸钾作肥料配施或叶面喷施[1，2，7]，以黄腐酸钾作为水稻拌种剂的效果研究鲜有报道。本研究以黄腐酸钾作为水稻拌种剂，研究其在水稻育秧上的应用效果，以期为黄腐酸钾在水稻拌种应用上提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于2018年5月10日—6月12日在山东省肥城市山东农大肥业科技有限公司厂区试验基地进行。

1.2 供试拌种剂、水稻品种

黄腐酸钾（固体粉末，黄腐酸≥50%，K2O≥12%，山东农大肥业科技有限公司提供）、先正达亮盾（6.25%精甲咯菌腈悬浮种衣剂）、拜耳高巧（60%吡虫啉悬浮种衣剂）、旱育保姆（江苏省里下河地区农业科学研究所研制生产）。供试水稻品种选用中生育期耐盐碱粳稻“盐丰47”。

1.3 试验方法

室内试验为探明黄腐酸钾拌种的适宜范围，设置不同黄腐酸钾用量的6个拌种处理。黄腐酸钾添加量分别为稻种重量的0、0.2%、0.5%、1%、5%、10%，每个处理重复3次。将稻种用温水浸泡4 h，捞出沥至种子不滴水，然后加入黄腐酸钾粉剂拌匀，放到湿润滤纸上室温培养，观测稻种发芽率。

室内试验确定1%的黄腐酸钾添加量为最佳添加量，并将该添加量应用到育秧试验，验证实际育秧效果。育秧试验采用育秧盘（60 cm×30 cm×3.5 cm）覆盖无纺布的育秧方式。在育秧盘中加入约2 cm厚育秧土层，浇足底墒水，将育秧盘摆放到育秧畦中。将拌种后的稻种均匀播撒并压实，播种后覆土1.5 cm，覆盖无纺布，在育秧盘两侧开浇水沟，浇跑马水，保持育秧盘湿润。试验设置5个处理，每个处理重复3次。各处理见表1。

表1 试验处理Tab.1 Experimental treatment

1.4 数据检测方法

室内试验：在培养2天、3天、4天分别观测种子发芽情况。

育秧试验：在秧苗3叶1心期使用SPAD-502测定叶片叶绿素相对含量（SPAD值）。每个育秧盘取50株秧苗测定鲜重、根长、株高、茎基宽。将鲜样放入105 ℃杀青30 min，80 ℃烘至恒重测定干物重。使用秧苗鲜样测定叶片可溶性糖含量和可溶性蛋白含量，可溶性糖含量采用蒽酮硫酸法测定，可溶性蛋白含量采用托马斯亮蓝法测定。

2 结果与分析

2.1 不同黄腐酸钾用量对水稻种子发芽率的影响

图1和表2为不同黄腐酸钾用量对培养2天、3天、4天后水稻种子发芽率的影响。由图表中可看出，当黄腐酸钾添加量为拌种量的1%时发芽率最高，与其他添加量间差异均达到显著水平（P〈0.05），且当黄腐酸钾用量为拌种量的10%时，水稻发芽明显受抑制，表现为发芽率低且芽小。因此，决定采用1%作为下一步育秧试验的最佳用量。

图1 不同黄腐酸钾用量对培养2天、3天、4天后水稻种子发芽率的影响Fig.1 Effects of different potassium fulvate dosage on germination rate of rice seeds after coculturing 2, 3 and 4 days

表2 不同黄腐酸钾用量对培养2天、3天、4天后水稻种子发芽率的影响Tab.2 Effects of different potassium fulvate dosage on germination rate of rice seeds after coculturing 2, 3 and 4 days %

2.2 不同处理对水稻秧苗3叶1心期第3片叶SPAD值的影响

叶片SPAD值是表征叶片中叶绿素含量的重要指标，一般SPAD值越大，叶绿素含量越高[8]。

由图2可看出，各处理水稻秧苗3叶1心期第3片叶的SPAD值均无显著差异。各处理的SPAD值在36.5～37.7之间。CF2处理最高为37.7。结果表明，拌种剂添加黄腐酸钾对水稻秧苗3叶1心期第3片叶SPAD值无显著影响，说明添加黄腐酸钾拌种不能提高水稻秧苗叶片叶绿素含量。

图2 不同处理对水稻秧苗3叶1心期第3片叶SPAD值的影响Fig.2 Effects of different treatments on the SPAD value of the third leaf of rice seedling at three leaves and one heart stage

2.3 不同处理对水稻秧苗生长指标的影响

水稻秧苗根系的伸长有利于其对养分和水分的吸收，茎基宽的增加有利于养分和水分的运输，鲜重及干物重反映了水稻秧苗的物质积累量。

由表3可看出，CF2处理的根长最短，与其他处理间差异达到显著水平。CF3处理根长最长，显著高于其他处理。在使用常规拌种剂（CF1和CF2）的基础上添加黄腐酸钾（CF3和CF4）可显著提高秧苗根长。而CF3处理株高显著高于CF2和CF4，却与CK和CF1无显著差异。添加黄腐酸钾的处理（CF3和CF4）的茎基宽、鲜重、干物重均显著高于未添加黄腐酸钾的处理。因此，常规拌种剂配合黄腐酸钾使用可显著提高秧苗根长、茎基宽、鲜重、干物重等指标，进而增强秧苗素质。

表3 不同处理对水稻秧苗生长指标的影响Tab.3 Effects of different treatments on growth indexes of rice seedling

2.4 不同处理对水稻秧苗可溶性糖、可溶性蛋白含量的影响

在外界环境胁迫的条件下，可溶性糖和可溶性蛋白的增加能够增强植物的适应能力，使秧苗维持正常代谢[9]。

由图3可看出，添加黄腐酸钾处理的水稻秧苗可溶性糖含量显著低于未添加黄腐酸钾处理。添加黄腐酸钾的CF3和CF4处理可溶性糖含量分别为0.83 μg/g和0.85 μg/g，分别较CF1和CF2显著降低了19.65%和24.85%。这可能是添加黄腐酸钾促进了水稻秧苗光合产物可溶性糖的转化，这种转化可以提高水稻秧苗生理活性和秧苗素质[10]。

图3 不同处理对水稻秧苗可溶性糖含量的影响Fig.3 Effects of different treatments on soluble sugar content of rice seedling

由图4可看出，加入水稻拌种剂处理的水稻秧苗可溶性蛋白含量均显著高于CK处理。添加黄腐酸钾处理的可溶性蛋白含量显著高于其他处理。添加黄腐酸钾的CF3和CF4处理可溶性蛋白含量分别为15.14 μg/g和15.56 μg/g，分别较CF1和CF2提高43.78%和39.80%。

图4 不同处理对水稻秧苗可溶性蛋白含量的影响Fig.4 Effects of different treatments on soluble protein content of rice seedling

3 结论与讨论

（1）室内试验结果表明，黄腐酸钾作为水稻拌种剂，当其用量为拌种量的1%时，对于提高水稻种子发芽率效果最佳。

（2）育秧试验结果表明，添加黄腐酸钾拌种可以有效提高水稻秧苗的根长、茎基宽、鲜重、干重等生长指标，进而提高水稻秧苗素质，通过降低秧苗可溶性糖含量来提高秧苗生理活性，通过提高秧苗可溶性蛋白含量来增强秧苗的适应能力，进而提高秧苗抗逆性。

本研究在育秧试验中设置了仅添加黄腐酸钾作为拌种剂的处理，但由于该处理在试验过程中出现了较为严重的立枯病。因此，无药剂拌种在育秧过程中秧苗的发病风险较高。后期我们将继续深入开展黄腐酸钾配合药剂的拌种试验，为黄腐酸钾在育秧的实际生产中的应用提供指导。